AULA 1 - CICLO BIOGEOQUÍMICO

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AULA – 1 – online. – Semana -18 a 22/05 -maio
TEMA: • CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
HABILIDADE: • Identificar as etapas principais dos ciclos biogeoquímicos (água, carbono, oxigênio, nitrogênio e fósforo)
TEXTO – CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
Os ciclos biogeoquímicos são processos que garantem que os elementos circulem pelo MEIO ABIÓTICO e pelo MEIO BIÓTICO, promovendo seu reaproveitamento.
Os ciclos biogeoquímicos garantem que um elemento fique sempre disponível.
Os ciclos biogeoquímicos são processos que ocorrem na natureza para garantir a reciclagem de elementos químicos no meio: são esses ciclos que possibilitam que os elementos interajam com o meio ambiente e com os seres vivos, ou seja, garantem que o elemento flua pela ATMOSFERA, HIDROSFERA, LITOSFERA e BIOSFERA.
Os principais ciclos biogeoquímicos encontrados na natureza são os ciclos gasosos: oxigênio e do nitrogênio e os ciclos sedimentares: água e fósforo.
Fatores necessários para que ocorra um ciclo biogeoquímico
Para que um ciclo biogeoquímico aconteça, alguns fatores são necessários, são eles:
Reservatório de elemento químico (atmosfera, hidrosfera ou crosta terrestre);
Existência de seres vivos;
Movimentação do elemento químico pelo meio ambiente e pelos seres vivos de um ecossistema.
Importância dos ciclos biogeoquímicos
Os ciclos biogeoquímicos, por promoverem uma ciclagem dos elementos, garantem que eles sejam utilizados e, posteriormente, estejam novamente disponíveis. Esse é um fator extremamente importante, pois, alguns elementos são essenciais para os seres vivos, e seu uso constante, sem reposição, poderia ocasionar a extinção de espécies. 
A circulação dos elementos é fundamental para garantir que um ecossistema funcione adequadamente. Se, por exemplo, a quantidade de oxigênio disponíveis em um ambiente aquático diminuir, todos os seres vivos daquele ecossistema serão afetados. Avaliar o ciclo biogeoquímico, nesse caso, poderia ser importante para prever um impacto ambiental.
Fatores que influenciam a velocidade de um ciclo biogeoquímico.
A velocidade em que elementos circula no meio abiótico e biótico depende de vários fatores. A natureza do elemento que participa do ciclo, por exemplo, pode determinar se a ciclagem ocorrerá de maneira lenta ou rápida. Normalmente um ciclo gasoso e mais rápido que um ciclo sedimentar.
Outro ponto importante para a velocidade da ciclagem dos nutrientes é a taxa de crescimento dos seres vivos e sua decomposição. A taxa de crescimento de uma espécie afeta diretamente a cadeia alimentar e, consequentemente, o fluxo de um elemento nessa cadeia. Já a decomposição, se ocorre lentamente, afeta a liberação dos nutrientes para o meio.
O homem também exerce um importante papel nos ciclos biogeoquímicos. Por meio de certas atividades, como a agropecuária, o homem consegue alterar a dinâmica natural de um ecossistema, modificando as vias seguidas por determinado elemento no ciclo. Além disso, a poluição, extração de minerais e a produção de energia podem afetar a ciclagem dos elementos.
Ciclo da Água (H₂O)
 A água é fundamental para a vida e pode ser encontrada na natureza em três estados físicos: sólido, líquido e gasoso. A maior parte é encontrada na forma líquida.
O ciclo da água é representado basicamente pelas mudanças de seu estado físico, através da evaporação e transpiração.
De forma resumida, o ciclo da água ocorre da seguinte forma:
1. A água presente em lagos, rios e oceanos sofre evaporação. E as plantas liberam parte da água que absorvem através da transpiração.
2. O vapor de água encontra as camadas mais altas da atmosfera. Com o resfriamento, este vapor se condensa e forma as nuvens, que se precipitam na forma de chuva.
3. Assim, a água líquida atinge novamente a superfície terrestre.
4. Então, a água infiltra o solo e é absorvida pelas plantas. Os animais podem ingerir diretamente ou através da alimentação.
5. 
Ciclo do Carbono (CO₂)
O carbono é o elemento que constitui as moléculas orgânicas.
A fotossíntese e a respiração são processos que governam o ciclo do carbono.
O ciclo do carbono consiste na fixação desse elemento pelos seres autótrofos, através da fotossíntese ou quimiossíntese.
Os seres autótrofos fixam o carbono na forma de compostos orgânicos. Assim, ficam disponíveis aos seres produtores e consequentemente, para os consumidores e decompositores, através da cadeia alimentar.
O CO2 retorna para o meio ambiente através da respiração, decomposição ou queima de combustíveis fósseis.
Ciclo do Oxigênio (O₂)
O ciclo do oxigênio consiste no movimento desse elemento entre os seus três reservatórios principais: a atmosfera, a biosfera e a litosfera. O oxigênio é liberado e consumido pelos seres vivos em diferentes formas químicas. Esses fatores fazem com que o ciclo do carbono seja mais complexo.
A fotossíntese é a principal responsável pela produção de oxigênio.
A atmosfera é o principal reservatório de oxigênio para os seres vivos, onde pode ser encontrado na forma de O2 e CO2.
O O2 é usado na respiração aeróbica de plantas e animais, na qual a combinação dos átomos de oxigênio e hidrogênio, formam moléculas de água.
O CO2 atmosférico é usado no processo de fotossíntese e seus átomos de oxigênio passam a fazer parte da matéria orgânica das plantas.
Através da respiração celular e decomposição da matéria orgânica, o oxigênio é restituído à atmosfera, fazendo parte de moléculas de água e gás carbônico.
Aprenda mais sobre o Ciclo do Oxigênio.
Ciclo do Nitrogênio (N₂)
O nitrogênio é o elemento químico mais abundante da atmosfera terrestre. Encontrado na forma de N2, representa aproximadamente 78% do volume do ar atmosférico.
Porém, a grande maioria dos seres vivos não consegue assimilar o nitrogênio atmosférico. Para isso, necessitam das bactérias fixadoras de nitrogênio.
Existem quatro tipos de bactérias que participam do ciclo do nitrogênio:
· Bactérias Fixadoras: absorvem o nitrogênio atmosférico e o transformam em amônia.
· Bactérias Nitrificantes: bactérias quimiossintetizantes que oxidam a amônia e a transformam em nitrito e depois nitrato, forma assimilável pelas plantas. Assim, através da alimentação os animais podem obter o nitrogênio.
· Bactérias Decompositoras: bactérias que atuam quando a matéria orgânica sofre decomposição e liberam amônia no ambiente.
· Bactérias Desnitrificantes: bactérias que degradam de forma anaeróbica os compostos nitrogenados, como nitratos e amônia, e liberam gás nitrogênio para a atmosfera.
Ciclo do Fósforo (P)
O fósforo é o material genético constituinte das moléculas de RNA e DNA. Também pode ser encontrado nos ossos e dentes.
Na natureza é encontrado apenas nas rochas, em sua forma sólida. Quando as rochas sofrem degradação, os átomos de fósforo ficam disponíveis no solo e na água.
As plantas podem obter o fósforo quando o absorvem dissolvidos na água e no solo.
Os animais obtêm o fósforo através da água e alimentação.
O fósforo é devolvido ao ambiente pelos organismos decompositores, como resultado da degradação da matéria orgânica de plantas e animais. A partir daí, pode ser reciclado entre as plantas ou ser levado pela água da chuva até lagos e mares e se incorporar às rochas.
ATIVIDADES:
1. Para obterem energia, plantas e animais utilizam um gás presente no ar atmosférico para realizar a respiração. Que ciclo biogeoquímico está associado a esse processo?
2. Existem alguns ciclos biogeoquímicos diferentemente relacionados com a produção de combustíveis fosseis, como o petróleo e o carvão mineral. Um desses ciclos envolve a reação de fotossíntese. Qual é ele? 
3. Qual dos ciclos biogeoquímicos depende da ação de alguns tipos específicos de bacterias para ocorrer?
4. Chuva, transpiração, evaporação e condensação são fenômenos que são diferentemente relacionados com qual ciclo biogeoquímicos? 
5. Observe atentamente sua respiração, enquanto você inspira e expira. Durante esse processo, os ciclos biogeoquímicos de dois elementos químicos e o ciclo de uma substância composta estão diretamente envolvidos. Quais são os três ciclos biogeoquímicos que estãorelacionados com o processo de respiração dos mamíferos?